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Verarbeitung von Extrakten und bioaktiven Reststoffen zu Granulaten und Pellets

Verarbeitung von Extrakten und bioaktiven Reststoffen zu Granulaten und Pellets. Produktion. Anlage 1 – Chemie. Anlage 2 – Food/Feed. Anlage 5 – Food/Pharma. Anlage 3 – Food/Feed. Anlage 4 - Pharma. Packaging. Lager. Offices. Labor.

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Verarbeitung von Extrakten und bioaktiven Reststoffen zu Granulaten und Pellets

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  1. Verarbeitung von Extrakten und bioaktiven Reststoffen zu Granulaten und Pellets

  2. Produktion Anlage 1 – Chemie Anlage 2 – Food/Feed Anlage 5 – Food/Pharma Anlage 3 – Food/Feed Anlage 4 - Pharma Packaging Lager Offices Labor

  3. Stabilisierung von Extrakten und bioaktiven Reststoffen. • Extrakte sind lipophil oder hydrophil • Stabilisierung durch Trocknung • Größere mikrobiologische Stabilität • Lagerfähigkeit • Einsatz in trockenen Formulierungen • Trocknungverfahren • Extrusion • Layering • Sprühgranulation • Sprühtrocknung

  4. Verrunden Pellets Extrudate Auseinanderbrechen Extrudatstränge Extrusionspellets

  5. Nassmischer Extruder Materialbehälter zur Wirbelschicht- trocknung Rondierer Extrusion/Verrunden

  6. Extrusionspellets • Staubfreies, gleichmäßiges Granulat • Dichte Oberfläche • Geringer Abrieb • Geringe Hygroskopizität • Enge Korngrößenverteilung • Niedrige Dosierung

  7. Layering Suspension, Lösung Kontinuierliches Layering Geschmackstoff

  8. Bottom-Spray-Verfahren Wursterrohr Sprühdüse

  9. Pelletieren durch Layering • Staubfreies, rundes Pellet • Kompakte Struktur • Partikelgröße, -form abhängig von Ausgangsmaterial • Auftragen unterschiedlicher Schichten möglich

  10. Kontinuierliche Sprühgranulation

  11. Beispiel Verkapselung von Fischölen • Pufa sind oxidationsempfindlich, Oxidation autokatalytisch, Oxidationsprodukte sind z.T. toxisch, flüchtige Aldehyde verursachen fischigen und ranzigen Geruch • Stabilisierung durch Antioxidantien: Oxidationsprodukte gesundheitsschädlich • Akzeptanz des Verbrauchers: Geschmack, Reflux, tägl. Dosierung Stabiles Produkt mit hoher Beladung

  12. Marktübersicht • Wichtigste Quelle für EPA/DHA ist Fischöl • Aufreinigung notwendig • Konzentration PUFA in Fischöl ca. 30% • Aufkonzentrierung nötig • Pulver am Markt erhältlich: • PUFA 10% to 40% • EPA/DHA 2:1 • Stabilität 12 Monate: Kühllagerung unter N2 • Stabilisierung mit Antioxidantien

  13. Verkapselungstechnologie • O/W Emulsion: • Zugabe von Emulgatoren und Verkapselungsmaterial • Homogenisation • Trocknung der Emulsion • Sprühgranulation • Sprühtrocknung • Extrusion – Einbetten in Matrix • Layeringverfahren

  14. Lipophiles Ende part Hydrophiles Ende Emulgatoren – HLB Wert • HLB Wert = hydrophile-lipophile Balance • w/o Emulsion: 3 – 6 • o/w Emulsion: 8 – 18 • Stoffe mit emulgierender Wirkung für o/w: • Gelatine: 9,8 • Methylcellulose: 10,5 • Zuckerester: 7 – 13 • Lecithin 14 – 15 • Natriumoleat: 18,0

  15. Emulsionsherstellung • Tröpfchengröße: • ca.1 µm – milchige Konsistenz, stabile Emulsion • Viskosität • Zusatz von Hydrokolloiden und anderen Additiven zur Stabilisierung der Emulsion • Beladung o/w: 30/70 • Temperatur

  16. Emulgierung • Anlagen • Rotor/Stator Systeme • Kolloidmühlen • Hochdruckhomogenisation Kein Licht, kein Sauerstoff

  17. Trocknung der Emulsion • Ausbildung der Kapsel: • Menge Emulgator • Schnelle Trocknung • Temperaturprofile • Verweilzeit im Trockner • Verkapselungseigenschaften • Oxidationsschutz Schutzhülle Temperatur Prozessluft

  18. Vergleich verschiedener Matrixmaterialien – Oxidationsschutz

  19. Endprodukt mit mehreren Schichten Kontinuierliche Sprühgranulation Staub aus Prozess Emulsion Kontinuierliches Layering ß-Karotin

  20. Gehäuse Düsenspitze (bottom-spray) Düse Leitblech Walze zur Luftmengenre- gulierung Spalt Spalt Bodenplatte

  21. ProCell 70 • Einsatz in GPCG 300 • Verlängertes Expansionsgehäuse und vergrößerte Filterkammer • 3 Düsen • Durchsatz 40 – 50 kg Trockenprodukt (Emulsion, Lösungen mit ca. 30% TS) • Partikelgröße variabel

  22. Oxidationsstabilität • Endprodukt mit Ölgehalt von 25%=8% PUFA(Abhängig von Ausgangskonzentration) • Niedrige Peroxidwerte • Keine zusätzlichen Antioxidantien • Partikel Größe variabel • Niedriges Oberflächenöl • Kompakte Struktur – für weiteres Coating geeignet

  23. Sprühtrockner Hohe Temperatur Kurze Verweilzeit Pulver bis max. 200 µm Große Oberfläche Sprühgranulation vs Sprühtrocknung

  24. Verdunstung Sprühtrocknung Sprühdüse Partikel Coatingschicht Coating-lösung

  25. Oxidationsstabilität des gecoateten Produktes • Coating • Bessere Lagerstabilität • Geschmacksmaskierung • Kontrollierte Freisetzung • Reduktion der Beladung

  26. Haben Sie Fragen ?

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